20xx人教版高中物理選修（3-3）第十章《熱力學(xué)定律》word教學(xué)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 氣和煤，分別占 45%、 19%、 25%，此外，還有 7%的水電， 3%的核能。目前原子能發(fā)電已進(jìn)入實(shí)用階段，受控?zé)岷司圩兊奶剿饕苍诓讲角斑M(jìn)，有望加入人類(lèi)能源的行列。 還有，還必須治理礦物能源燃燒產(chǎn)生的污染物。有的農(nóng)民要花費(fèi)很大精力去剝樹(shù)皮、砍灌木、鏟草根、揀牛糞。 （ 2）人類(lèi)優(yōu)先開(kāi)發(fā)的五種新能源 在即將過(guò)去的 20 世紀(jì)中，人類(lèi)使用的能源主要有三種，就是原油、天然氣和煤炭。那么，人類(lèi)將向何處尋找新能源呢？先進(jìn)國(guó)家的能源專家認(rèn)為，太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒉ɡ四芎蜌淠苓@五種新能源，在今后將肯定會(huì)優(yōu)先獲得開(kāi)發(fā)利用。太空電能可以通知過(guò)對(duì)人體無(wú)害的微波向地面輸送。研究表明，地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量相當(dāng)于地球煤炭?jī)?chǔ)量熱能的 億倍，可供人類(lèi)消耗幾百億年，真可謂取之不盡、用之不竭，今后將優(yōu)先利用開(kāi)發(fā)。 氫能 氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，就可經(jīng)提取出無(wú)窮無(wú)盡的氫。 。前蘇聯(lián)試用氫為“圖 155”型飛機(jī)的燃料已經(jīng)初步得成功，各國(guó)正積極試驗(yàn)用氫作為汽車(chē)的燃料 。 80 年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐發(fā)電站，讓漲潮的海小沖進(jìn)有一定高度的貯水池，池水下溢即可發(fā)電。據(jù)估計(jì)，二三十年內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電量將要占?xì)W共體電占全國(guó)總電力的 30%左右。太陽(yáng)能大型、集中和利用形式，則是太空發(fā)電。四五十年。由于全世界每年要燒掉 4 億噸以上的牛糞和秸稈，使越來(lái)越貧瘠的土壤喪失了很多有機(jī)物還田的 機(jī)會(huì)。全世界的廣大農(nóng)村，能源相當(dāng)缺乏。其中包括，直接利用太陽(yáng)能，太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、海浪，潮汐發(fā)電、水力發(fā)電等。以后，隨著科技水平的提高，這些礦物能源的儲(chǔ)量也可能提高，但是，不管怎么說(shuō)，地殼運(yùn)動(dòng)給我們預(yù)備下的礦物燃料總是有數(shù)的，我們用一點(diǎn)就少一點(diǎn)，不悠著點(diǎn)兒用，恐怕是要被動(dòng)的。另一方面，能源本身也存在著危機(jī)。其中硫氧化物、氮氧化物等各種有害氣體污染空氣，已經(jīng)使人們難以忍受，因?yàn)榈V物燃料的燃燒總是要排放出非 常多的二氧化碳，甚至達(dá)到改變空氣成分的比例的程度，使地球的氣溫升高，這已經(jīng)成了全世界格外關(guān)注、十分頭疼的一個(gè)環(huán)境問(wèn)題。 目前在人類(lèi)能源當(dāng)中挑大梁的一次能源是煤、石油、天然氣這些礦物燃料。照明需要能源，坐汽車(chē)、火車(chē)、輪船、飛機(jī)也需要能源，煉鋼煉鐵、開(kāi)動(dòng)機(jī)器都得有能源。 （ 3）家用太陽(yáng)能熱水器的工作原理。 新能源有：風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能、原子能、沼氣等。 能源 環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展 三維教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 （ 1）了解什么是能源，了解什么是常規(guī)能源，了解常規(guī)能源的儲(chǔ)備與人類(lèi)需求間的矛盾； （ 2）了解常規(guī)能源的使用與環(huán)境污染的關(guān)系； （ 3）了解哪些能源是清潔能源，哪些能源可再生； （ 4）要求就能源與環(huán)境問(wèn)題開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。 總結(jié)： 熱力學(xué)第二定律提示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，使得它成為獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的一個(gè)重要自然規(guī)律。即 :第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。人們?yōu)榇俗龀隽?許多努力，做了大量的嘗試，但是第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)始終還是沒(méi)能制成。 內(nèi)能和機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化 （ 1）第二類(lèi)永動(dòng)機(jī) 瓦特蒸汽機(jī)的發(fā)明說(shuō)明人們開(kāi)始了熱機(jī)理論的研究，（ 熱機(jī) 就是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械） 1824 年，卡諾在《論火的動(dòng)力》中指出 凡是有溫度差的地方就能夠發(fā)生動(dòng)力 1834 年，克拉珀龍把卡諾這一思想幾何化為 卡諾循環(huán) 熱機(jī)從高溫?zé)嵩次諢崃?Q，其中
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